Назначение устройство системы питания пожарного автомобиля
Назначение и состав системы питания топливом двигателя
Система питания топливом
Система питания топливом, установленная непосредственно на двигателе, предназначена:
· для подачи топлива из баков в топливный насос;
· для очистки топлива от мельчайших твердых частиц (тонкая очистка);
· для равномерного распределения топлива по цилиндрам и впрыска его в цилиндры в определенные моменты;
· для распыла топлива в камерах сгорания в целях хорошего смесеобразования;
· для регулирования количества топлива, подаваемого в цилиндры, в зависимости от режима работы;
· для обеспечения работы двигателя на дизельном топливе, керосине и бензине.
Непосредственно на двигатель установлены следующие элементы топливной системы:
ü топливоподкачивающий насос;
ü топливный фильтр тонкой очистки;
ü топливный насос высокого давления с всережимным регулятором и ограничителем максимальной подачи топлива (ТНВД);
ü двенадцать форсунок;
ü система протока топлива;
ü топливопроводы высокого давления;
ü топливопроводы низкого давления.
Топливоподкачивающий насос НТП-46 предназначен для подачи топлива из баков в ТНВД под давлением. Насос приспособлен работать на трех видах топлива, производительность 350 л/час, расположен на площадке нижней половины картера.
Топливный фильтр тонкой очистки ТФК-3 служит для окончательной очистки топлива от механических примесей перед поступлением его в ТНВД, установлен в развале двигателя.
Топливный насос высокого давления (ТНВД) НК-12М предназначен для подачи к форсункам строго дозированных порций топлива в последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров двигателя и в соответствии с его нагрузкой.
Ø Всережимный регулятор ТНВД служит для автоматического поддержания заданной частоты вращения коленчатого вала при изменяющихся нагрузках на двигатель и ограничения максимальных оборотов двигателя.
Ø Ограничитель максимальной подачи топлива ТНВД служит для обеспечения заданного крутящего двигателя при работе на различных видах топлива.
Форсунки предназначены для впрыска топлива в камеру сгорания цилиндра двигателя и для распыливания его на мельчайшие частицы.
Система протока топлива служит для исключения явления парообразования при работе двигателя на бензине.
Топливопроводы служат для подачи топлива: низкого давления до ТНВД, высокого давления от ТНВД к форсункам.
В машине расположены остальные элементы системы питания топливом:
ü фильтр грубой очистки;
ü топливоподкачивающий насос (БЦН);
ü топливораспределительный кран (ТРК).
Топливные баки служат емкостями для топлива и состоят из трех групп (для машин на базе МТ-Т): передняя группа баков, задний правый и задний левый.
Топливный фильтр грубой очистки предназначен для предварительной очистки топлива
Топливоподкачивающий насос БЦН предназначен для заполнения топливной системы двигателя и подогревателя топливом, а также для удаления из нее воздуха и паров топлива прокачиванием его под давлением.
Топливораспределительный кран ТРК служит для подключения одной из групп баков к магистрали питания топливом двигателя и подогревателя или отключения их.
Работа топливной системы.
При работе двигателя топливоподкачивающий насос НТП-46 засасывает топливо из баков из бака и подает его по трубкам низкого давления с давлением 3,5 кгс/см2 в топливный фильтр ТФК-3. Из фильтра топливо под давлением поступает в ТНВД, который затем подает топливо под высоким давлением в 700-800 кгс/см2 к форсункам по трубкам высокого давления. Через распыляющие отверстия форсунки впрыскивают топливо в камеру сгорания.
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-08; Просмотров: 343; Нарушение авторского права страницы
Устройство пожарной машины
Пожарные автомобили используются для доставки личного состава и средств тушения огня. На вооружении МЧС стоит несколько типов машин, но в городе чаще всего встречается техника, входящая в класс основных ПА. Независимо от типа, все пожарные машины имеют шасси, которое чаще всегда остается базовым от обычного автомобиля, и надстройку, включающую в себя кабину для боевого расчета, агрегаты для тушения пожара, емкости для ОТВ и отсеки для хранения инвентаря.
Комплектация
Основную кабину, как и шасси, под выполнение машиной спецзадач переделывают редко. Она остается от базового автомобиля. За ней же крепится кабина боевого расчета. Вместимость ее зависит от марки ПА, при этом количество сидений редко превышает 6 мест. Традиционные многоместные кабины делают двухсекционными. Сиденья сконструированы таким образом, что человек может сидеть в них в полном обмундировании, включая СИЗОД за спиной.
Устройство установки с насосом зависит от комплектации фронтальной части пожарной машины. В базовой версии (кабина плюс дополнительный ряд сидений) насос находится в днище кабинного блока. Это позволяет высвободить дополнительное пространство для рамы с функциональным оборудованием и пульта управления. Снаружи насосная установка защищена поддоном. Ряд сидений для боевого расчета при этом расположен в кабинном блоке за насосом. Он крепится при помощи двух пар амортизирующих элементов, расположенных на равном удалении от центральной оси этого блока. Такое крепление сидений для бойцов оправдано оптимизацией управления насосной установкой. При многоместных кабинах насос располагают в задней части кузова, при этом управление им осуществляется исключительно вне транспортного средства.
В кузовной части расположена цистерна для ОТВ. Она делится на две емкости: большая для воды и меньшая для пены. С ними запитан насос, который и подает ОТВ. Он получает энергию от двигателя через дополнительную трансмиссию, включающую в себя коробку отбора мощности и карданную передачу.
Как правило, в ПА используют насосы двух типов: вакуумный и центробежный. Первый обеспечивает засасывание воды из емкости цистерны или водоема (сети) и подает ее на центробежную установку. Там при помощи вращающихся лопастей создается давление для подачи ОТВ в шланги.
Вакуумная система представлена не только насосом, но и кранами, управляющими приводами и трубопроводами. Различают четыре типа вакуумных установок:
Комплектация зависит от вида автомобиля. Управление системами осуществляется автоматически или вручную. С наиболее распространенными насосами ПН-40 работают газоструйные вакуумные установки. Они обеспечивают забор огнетушащих жидкостей в процессе работы насосной системы и восстанавливают водяной столб в случае его обрыва.
Дополнительная трансмиссия, которая обеспечивает передачу мощности к агрегатам системы, позволяет регулировать крутящий момент, передаваемый на элементы машины. В современных ПА используют четыре вида дополнительных трансмиссий:
С системой насосов обычно запитана механическая трансмиссия. Сборка этой части зависит от марки автомобиля и от расположения насосной установки. Также от разновидности ПА зависит и комплектация коробкой отбора мощности: для ЗИЛа это чаще всего КОМ-68Б, а для УРАЛа – КОМ-Ц1А.
Чтобы насосное оборудование всегда было в рабочем состоянии, систему охлаждения двигателя дополняют теплообменником. Его задача – подогрев оборудования и воды в цистерне в холодное время года, а также охлаждение механизмов летом.
По периметру цистерны располагаются отделения для перевозки и хранения инвентаря и спасательного оборудования, используемого во время тушения возгораний и эвакуации людей. Основную часть составляют пожарные рукава и стволы. Отдельные виды автомобилей комплектуются лестницами.
Проблесковые маячки и фары
Особенностью всех ПА считается наличие электрооборудования. Сюда входят приборы сигнализации и освещения. Расположение электрооборудования приведено на примере автоцистерны АЦ-40 на шасси ЗИЛ-131.
Все выключатели обычно размещают в кабине водителя. Для освещения объекта используется фара-прожектор, установленная на кронштейне по внешним углам кабины. Ее положение можно менять в горизонтальной и вертикальной плоскости. В задней части автомобиля расположена задняя фара, которая освещает насосное отделение при заборе воды из водоема. Ее положение также можно менять за счет кронштейна пенала. Мощность фар зависит от их типа – 41 или 27 Вт для ФТ1Б или ФТ304 соответственно.
На крыше ПА закреплены фонари, которые подают прерывистые сигналы синего цвета. Для освещения кабины и салона боевого расчета, отделения для насоса и отсеков с ПТВ используются плафоны ПК-201 с лампами 5.9 Вт. Активация ламп насосного отделения осуществляется при помощи кнопок на щитке этой секции. Он крепится на стенке с правой стороны. На нем расположены контрольные лампочки наполнения цистерны: четверть, половина и полная заправка. Здесь же находится и индикатор нагрева воды в системе охлаждения (срабатывает при температуре выше 115°С). Также предусмотрена отдельная лампочка, показывающая падение давления в системе смазки двигателя. На щиток вынесена и кнопка дистанционного запуска стартера.
Проблесковые маячки, передние и задние фары, прожектор, а также переключение управления лампами зоны ПТВ из кабины на насосный отсек активируются из кабины водителя.
Переоборудование
Переоборудованием пожарных автомобилей занимаются автопроизводители. Принципиальным на этом этапе является выбор легких и прочных материалов. Надстройки машины делают из алюминия и стеклопластика, которые отличаются небольшим весом, не боятся коррозии и поддаются резке при помощи лазера. Шторки всех отсеков также алюминиевые с прорезиненными вставками. Это обеспечивает им подвижность и защищает от попадания влаги внутрь отделений. Для цистерны выбирают экологически чистый материал, поэтому при необходимости пожарные автомобили могут использоваться для доставки питьевой воды населению.
Современные ПА обладают рядом преимуществ перед своими предшественниками:
Назначение и устройство системы питания топливом двигателей внутреннего сгорания. (50 мин.)
Организационная часть (15 мин.).
Занятие 6. Система питания топливом двигателя Rotax 912
ТЕМА 4. Система питания топливом силовой установки Rotax 912.
Астана 2012 г.
УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ
КОНСТРУКЦИЯ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ
ТЕМА 4. Система питания топливом двигателя Rotax 912
1. Ознакомить курсантов с устройством системы питания топливомдвигателя внутреннего сгорания, с общим назначением ее агрегатов и систем.
2. Напомнить курсантам некоторые данные по физике.
3. Ознакомить курсантов с основными техническими данными системы питаниятопливом двигателя Rotax 912.
4. Привить курсантам способность грамотно действовать при возможных отказах системы питания топливомдвигателя Rotax 912.
ВРЕМЯ:3 часа
МЕТОД:лекция
МЕСТО:учебная аудитория
РАЗРАБОТАЛ: МОЗГОВОЙ Н.Н.
Изучаемые вопросы:
6.1. Организационная часть (15 мин.).
6.2. Назначение и устройство системы питания топливом двигателей внутреннего сгорания. (50 мин.).
6.3. Состав, общая схема и работа системы питания топливом двигателя Rotax 912. (45 мин.).
6.4. Основные данные системы питания двигателя Rotax 912 (20 мин.).
6.5. Заключительная часть (5 мин.).
Порядок изучения темы № 4.
Система питания топливом двигателя внутреннего сгорания двигателя предназначена для хранения, очистки и подачи топлива, очистки воздуха, приготовления горючей смеси и подачи её в цилиндры двигателя. На различных режимах работы двигателя количество и качество горючей смеси должно быть различным, и это тоже обеспечивается системой питания топливом. Поскольку мы рассматриваем работу карбюраторного бензинового двигателя, то в дальнейшем, под топливом будет подразумеваться именно бензин.
Система питания (см.рис. 6.1.) состоит из:
фильтров очистки топлива;
Рис. 6.2. Схема работы топливного насоса а) всасывание топлива, б) нагнетание топлива
Так как топливный бак расположен ниже карбюратора, то возникает необходимость в принудительной подаче бензина. При этом используется электрическая помпа для подкачки топлива.
Воздушный фильтр (рис. 6.3.) предназначен для очистки воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Фильтр устанавливается на верхней части воздушной горловины карбюратора. При загрязнении фильтра возрастает сопротивление движению воздуха, что может привести к повышенному расходу топлива, так как горючая смесь будет слишком обогащаться бензином.
Рис. 6.3. Воздушный фильтр
Карбюратор предназначен для приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя. В зависимости от режимов работы двигателя карбюратор меняет качество (соотношение бензина и воздуха) и количество этой смеси. Карбюратор – это один из самых сложных устройств автомобиля. Он состоит из множества деталей и имеет несколько систем, которые принимают участие в приготовлении горючей смеси, обеспечивая бесперебойную работу двигателя. Давайте разберемся с устройством и принципом работы карбюратора на несколько упрощенной схеме (рис. 6.4.).
Рис. 6.4. Схема работы простейшего карбюратора
Простейший карбюратор состоит из: поплавковой камеры, поплавка с игольчатым запорным клапаном, распылителя, смесительной камеры, диффузора, воздушной и дроссельной заслонок, топливных и воздушных каналов с жиклерами.
Как же все-таки готовится горючая смесь? При движении поршня в цилиндре от верхней мертвой точки к нижней (такт впуска), над ним создается разрежение. Поток воздуха через воздушный фильтр и карбюратор, устремляется в освободившийся объем цилиндра. При прохождении воздуха через карбюратор, из поплавковой камеры через распылитель, который расположен в самом узком месте смесительной камеры – диффузоре, высасывается топливо. Это происходит по причине разности давлений в поплавковой камере карбюратора, которая связана с атмосферой, и в диффузоре, где создается значительное разрежение. Поток воздуха дробит вытекающее из распылителя топливо и смешивается с ним. На выходе из диффузора происходит окончательное перемешивание бензина с воздухом, и затем уже готовая горючая смесь поступает в цилиндры.
Из схемы работы простейшего карбюратора (см. рис.6.4.) можно понять, что двигатель не будет работать нормально, если уровень топлива в поплавковой камере выше нормы, так как в этом случае бензина будет выливаться больше, чем надо. Если же уровень бензина будет меньше нормы, то и его содержание в смеси будет меньше, что опять нарушит правильную работу двигателя. Исходя из этого, количество бензина в камере должно быть неизменным. Уровень топлива в поплавковой камере карбюратора регулируется специальным поплавком, который, опускаясь вместе с игольчатым запорным клапаном, позволяет бензину поступать в камеру. Когда же поплавковая камера начинает наполняться, поплавок всплывает и закрывает своим клапаном проход для бензина.
Дроссельная заслонка, посредством рычагов или троса, связана с ручкой управления двигателем. В исходном положении заслонка закрыта. при открытии дроссельной заслонки, поток воздуха, проходящего через карбюратор, увеличивается. При этом, чем больше открывается дроссельная заслонка, тем больше высасывается топлива, так как повышаются объем и скорость потока воздуха, проходящего через диффузор и «высасывающее» разрежение увеличивается. При закрытии дроссельной заслонки, поток воздуха уменьшается, и в цилиндры поступает все меньше и меньше горючей смеси. Двигатель «теряет обороты», уменьшается крутящий момент двигателя. При полном закрытии дроссельной заслонки двигатель работает на холостом ходу, в карбюраторе есть свои каналы, по которым воздух все-таки может попасть под дроссельную заслонку, смешиваясь по пути с бензином (см.рис.6.5.).
Рис. 6.5. Схема работы системы холостого хода
При закрытой дроссельной заслонке воздуху не остается другого пути, кроме как проходить в цилиндры по каналу холостого хода. А по пути, он высасывает бензин из топливного канала и, смешиваясь с ним, опять же, превращается в горючую смесь. Почти готовая к «употреблению» смесь попадает в поддроссельное пространство, там окончательно перемешивается и затем поступает в цилиндры двигателя.
При запуске холодного двигателя используется ручка управления дроссельной заслонкой (ручка подсоса), которая управляетвоздушной заслонкой карбюратора. Если прикрывать эту заслонку (вытягивать на себя рукоятку «подсоса»), то будет увеличиваться разрежение в смесительной камере карбюратора. Вследствие этого топливо из поплавковой камеры начинает высасываться более интенсивно и горючая смесь обогащается, что необходимодля запуска холодного двигателя.
Лекция 1
Тема лекции
Общее устройство автомобиля и двигателя
План лекции
1.1 Определение понятия «автомобиль»
1.2 Определение понятия «пожарный автомобиль»
1.3 Определение понятия «аварийно-спасательный автомобиль»
1.4 Определение понятия «базовое шасси»
1.5 Задачи курса «Базовое шасси пожарных и аварийно-спасательных автомобилей»
1.6 Общее устройство автомобиля
1.7 Автомобильные двигатели. Назначение, классификация
1.8 Общее устройство двигателя внутреннего сгорания (ДВС)
Литература, интернет-источники
1. Автомобиль: Основы конструкции : Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство» / Н.Н. Вишняков, В.К. Вахламов, А.Н. Нарбут и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 304 с.
2. Устройство автомобиля : Учебник для учащихся автотранспортных техникумов / Е.В. Михайловский, К.Б. Серебряков, Е.Я. Тур. – 6-е изд., стереотип. – М.: Машиностроение, 1987. – 352 с.
3. Пожарная техника : Учебник / Под ред. М.Д. Безбородько. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2004. – 550 с.
Содержание лекции
1.1 Определение понятия «автомобиль»
Автомобиль (от греческого autos – «сам» и латинского mobilis – «подвижный») – самоходная транспортная машина, приводимая в движение установленным на нем двигателем.
Любой автомобиль состоит из трех основных частей :
По назначению автомобили подразделяют на:
3) специальные – не выполняют транспортную работу. Оборудованы специальными приспособлениями, устройствами, механизмами. Могут иметь специальные кузова.
Пожарные и аварийно-спасательные автомобили относятся к специальным автомобилям.
1.2 Определение понятия «пожарный автомобиль»
Согласно ГОСТ Р 53248-2009 Техника пожарная. Пожарные автомобили. Номенклатура показателей:
Основные пожарные автомобили (ПА):
1) перевозят личный состава к месту вызова,
2) перевозят огнетушащее вещество (или может подавать огнетушащее вещество в зону пожара из других источников);
3) перевозят пожарное оборудование;
4) подают огнетушащее вещество в зону пожара.
Специальные пожарные автомобили – пожарные автомобили, предназначенные для обеспечения выполнения специальных работ на пожаре (какой-либо из пунктов 1), 2), 3), 4) не выполняется). Это автолестницы и коленчатые подъемники, рукавные автомобили, автомобили ГДЗС и т.д.
1.3 Определение понятия «аварийно-спасательный автомобиль»
Согласно ГОСТ Р 53248-2009 Техника пожарная. Пожарные автомобили. Номенклатура показателей:
1.4 Определение понятия «базовое шасси»
Согласно ГОСТ Р 12.2.144-2005 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Автомобили пожарные. Требования безопасности. Методы испытаний:
« Базовое шасси – автомобильное шасси, специально изготовленное либо серийно выпускаемое , предназначенное для размещения на нем салона для личного состава боевого расчета и пожарной надстройки».
Согласно НПБ 312-2003 Техника пожарная. Аварийно-спасательный автомобиль. Общие технические требования. Методы испытаний:
« Базовое шасси АСА – серийно выпускаемое автомобильное шасси, с доработкой кузова (салона) в целях приспособления его для выполнения специальных работ».
АСА (по НПБ 312-2003) создаются на шасси грузовых автомобилей, грузоподъемностью от 2 до 12 т, а также на базе автобусов.
1.5 Задачи курса «Базовое шасси пожарных и аварийно-спасательных автомобилей»
Пожарные и аварийно-спасательные автомобили могут выпускаться в разных вариантах конструктивного исполнения:
1. Применение стандартных (серийных) шасси с наиболее подходящими для эксплуатации характеристиками в зависимости от назначения, условий применения (мощность двигателя, колесная формула, грузоподъемность).
2. Выполнение модернизации стандартных шасси с учетом специфики эксплуатации ПА (установка более мощного двигателя, изменение передаточных чисел трансмиссии, усиление подвески и т.п.).
3. Изготовление для ПА специального шасси. ПА, изготовленные на специальном шасси имеют более высокие эксплуатационные свойства, по сравнению с аналогами на базовых шасси.
Третий вариант – более перспективный, однако требует больших затрат. Поэтому большинство отечественных ПА выполняются по первому (реже – второму) варианту конструктивного исполнения.
Необходимо изучить их общее устройство, а также назначение, основы конструкции и принцип действия отдельных агрегатов, узлов, механизмов и систем базовых автомобилей.
Все зарубежные ПА создаются на базе национальных, региональных (евронормы) международных (ИСО) стандартов и норм.
Для создания ПА на зарубежных предприятиях (фирмах) используются современные специальные шасси с более высоким уровнем энергообеспечения и безопасности.
Наметилась тенденция к созданию многоцелевых пожарно-спасательных автомобилей с расширенным спектром функций, а также ПА первой помощи (автомобилей быстрого реагирования с набором функциональных контейнеров).
Студентам необходимо освоить навыки анализа различных конструктивных схем, знать основные тенденции развития конструкции автомобиля.
1.6 Общее устройство автомобиля
Автомобиль состоит из отдельных деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем.
Механизм – устройство, предназначенное для преобразования движения и скорости.
Агрегат – соединение нескольких устройств в одно целое.
Система – совокупность отдельных частей, связанных общей функцией (например, системы питания, охлаждения, смазки и т. д.).
Автомобиль состоит из трех основных частей: двигателя, кузова и шасси.
Двигатель – источник энергии.
Шасси объединяет трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления.
Кузов, устанавливаемый на шасси, предназначен для размещения водителя и пассажиров в легковом автомобиле и груза в грузовом. Кузов грузового автомобиля состоит из платформы для груза, кабины водителя, капота, закрывающего двигатель, и оперения. В данной дисциплине кузов не изучается.
Ходовая часть состоит из рамы, на которой установлен кузов и все механизмы автомобиля, подвески (рессоры и амортизаторы), передних и задних мостов и колес. Крутящий момент, подводимый от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам, вызывает противодействие дороги, которое выражается силой реакции, приложенной к ведущим колесам и направленной в сторону движения автомобиля. Силы реакции передаются на ведущий мост, а от него через рессоры на раму автомобиля и толкают ее вперед. Рама в свою очередь передает эти силы через передние рессоры на передний мост и к передним колесам, вызывая поступательное движение автомобиля.
Трансмиссия (см. рисунок) передает крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам автомобиля и изменяет величину и направление этого момента. В трансмиссию входят следующие механизмы: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси. Последние три механизма составляют ведущий (обычно задний) мост.